Извитые микроорганизмы – спирохеты и спириллы (Spirochaetaceae)
Спириллы и спиролхеты относятся к группе извитых микроорганизмов (spiro – завиток).
Спириллы имеют изгибы равные одному или нескольким оборотам спирали. Среди них есть как сапроиты, так и патогенные для человека и животных представители. К патогенныцм спириллам относятся Spirillum minor, Campilobacter fetus.
Спирохеты имеют форму длинных тонких спирально извитых клеток, длина которых колеблется от 1,5 до 500 мкм, а ширина 0,2 – 0,8 мкм. Для каждого рода спирохет характерны определенная форма, расположение относительно оси симметрии и количество вторичных завитков.
Спирохеты с бактериями сближает отсутствие дифференцированного ядра. Клетка спирохет представляет цитоплазматический цилиндр, ограниченный цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой. В цитоплазме содержатся нуклеоид, рибосомы, мезосомы. В неблагоприятных условиях некоторые спирохеты переходят в форму цисты. Все спирохеты грамотрицательны.
Большинство спирохет являются сапрофитами, обитающими в воде различных водоемов.
Среди спирохет есть также представители, как обычных комменсалов (являющиеся нормальными обитателями организма человека или животных), так и виды, вызывающие заболевания у человека и животных. К патогенным для человека относятся представители родов Treponema (T.pallidum, T.pertenue), Leptospira (L.grypotyphosa), Borrelia (B.recurentis, B.persica, B.obermeiri, B.duttoni), Cristispira.
К свободноживущим спирохетам относятся представители родов Spirochaeta и Sacrospira (Sp.plicatilis, Sp.balbiani являются сапрофитами, обитающими в речной воде, Sp.bucalis – обитатель ротовой полости человека).
Систематическое распределение некоторых видов спирохет и спирилл | ||
---|---|---|
Семейство |
Род |
Вид |
Leptospiraceae | Leptospira | L.akiyami, L.bovis, L.biflexa, L.pomona, L.canicola, L.gripotyphosa, L.hebdomadis, L.icterohaemorragia, L.interrogans, L.meyeri, L.noguchii, L.monjakov, L.parva, L.santarosai, L.suis, L.rattum, L.tarasovi, L.suila, L.weilii |
Spirochetaceae | Borrelia | B.afzelii, B.anserina, B.brasiliensis, B.caucasica, B.dutoni, B.burgdorferi, B.garinii, B.persica, B.hispanica, B.latychewi, B.garinii, B.dutoni, B.theileri, B.parva, B.recurentis, B.tarasovi, B.venezuelensis |
Spirochttaceae | Spirochaeta | S.aurantia, S.dentum, S.halophila, S.plicatiis, S.litoralis, S.isovalerica, S.stenostrepta |
Treponemataceae | Treponema | Tr.bejiel, Tr.endemicum, Tr.carateum, Tr.hyodysenteriae, Tr.pallidum, Tr.paraluiscuniculi, Tr.pertenue |
Spirillaceae | Spirillum | Sp.minor, Sp.minus, Sp.piromorphum, Sp.undula, Sp.pulli, Sp.volutans |
Лептоспиры были отрыты в первой половине ХХ века. Среди них есть как сапрофитные свободно живущие в сырой почве, в поверхностных водах, в водопроводной и морской воде, так и паразитарные, вызывающие заболевания у человека и многих видов диких и домашних животных.
Лептоспиры характеризуются очень тонким строением тела клеток. Они имеют большое количество мелких завитков, плотно прилегающих друг к другу. Тело лептоспир изогнуто в виде буквы «C» или «S». На концах клетки имеются утолщения. Грамотрицательны плохо окрашиваются анилиновыми красителями. По методу Романовского – Гимза окрашиваются в сиреневый цвет. Строгие аэробы. Температурный оптимум для размножения лептоспир 38 – 39 град.С.
В 1983 году Международный комитет по таксономии лептоспир и спирохет выделил лептоспиры в порядок Spirochaetalis, семейство Leptospiraceae и два рода Ltptonema (вид L.illinii) и Leptospira. В род Leptospira входит патогенный вид L.interrogans и сапрофитный вид L.biflexa. Патогенный вид представлен более чем 200 серологическими вариантами, объединенными в 23 серогруппы, а сапрофитный вид имеет 63 серовара, объединенных в 38 серологических групп.
Среда обитания патогенных лептосприр – это органы и ткани, в подавляющем большинситве – это почки, почечные клубочки и канальцы, а для некоторых представителей – это весь мочеполовой тракт.
Представители каждого патогенного серологического варианта лептоспир в процессе эволюции адаптировались к паразитированию в организме человека или животных определенного вида. Наиболее выраженная адаптация отмечается у иктерогеморрагических лептоспир к организму крыс. Однако, инфекционный процесс у человека и всех животных, вызванный лептоспирами различных серологических групп и серологических вариантов, характеризуется многими общими клиническими признаками и общим патогенезом.
Заболевание, которое вызывают лептоспиры, называется лептоспирозом. Лептоспироз, как наиболее распространенное природно – очаговое зооантропонозное заболевание, является экономической и социальной проблемой.
Лептоспирозы относятся к ли хорадочным инфекционным заболеваниям людей и животных с обширной зоной распространения и разнообразным исходом.
К лептоспирозу восприимчивы сельскохозяйственные, промысловые и домашние животные – крупный рогатый скот, буйволы, верблюды, овцы, свиньи, лошади, ослы, козы, олени, лисиц, песцы, собаки, кошки, кролики, зайцы, птицы, мышевидные грызуны и др.
Основными источниками вделения патогенных лептоспир являются больные животные. У животных лептосприры обнаружены в моче, молоке, в сперме, во влагалище, матке, яйцеводах, уретре, простате, семенных пузырьках и пр. Заражение животных связано с инфицированными водой и кормами.
Носителями лептоспир, играющими весьма ощутимую роль в распространении заболевания, чаще всего являются грызуны (Rodentia). Насекомоядные (Insectivora), хищные (Carnivora), сумчатые (Marsupiala).
Домашние животные заражаются во время водопоя, поедания кормов, загрязненных мочой больных или переболевших животных.
С мочой лептоспиры попадают в воду, на пол, подстилку, почву, в корма, которые и служат факторами передачи возбудителя.
Человек лептоспирозом заражается от диких и домашних животных, но для лептоспир человек является биологическим тупиком.
Заражение человека и животных происходит при попадании инфицированных воды или мочи на слизистую оболочку или кожу, а также половым путем, внутриутробно и алиментарно. Человек, кроме, того, может заразиться при убое и переработке продуктов от больных животных, а также при купании в водоеме, загрязненном инфицированной мочой больных животных, при покосе травы на заливных лугах или во время работы на рисовых полях.
Клиническая картина лептоспироза у сельсклхозяйственных животных по форме подразделяется на острую, подострую, атипичную, молниеносную, хроническую бессимптомную (латентную). Инкубационный период при заражении животных длится от 2 до 20 дней.
У животных лептоспиры вызывают абортьы или рождение нежизнеспособного плода, в почках и печени при этом развиваются некрозы, а также развиваются жировая дистрофия и катаракта, наступает стойкое сужение зрачка и помутнение хрусталика, поражаются нервная и мочевыводящая системы, увеличиваются лимфоузлы, кожа и слизистые некротизируются.
У человека лептоспироз может протекать в тяжелой желтушной форме и более легкой безжелтушной. Отмечаются Носове кровотечения, сильные головные и мышечные боли, поражение легочной ткани и сердечно – сосудистой системы, появляются тошнота и рвота, наруцаются функции кишечника и почек, увеличивается селезенка, развиваются менингиальные явления.
Боррелии – это тонкие, гибкие клетки. Имеют 5 – 6 крупных завитков, располагающихся несимметрично относительно оси симметрии. Концы боррелий заострены. По методу Романовского – Гимза окрашиваются в сине – фиолетовый цвет.
Спирохеты рода Borrelia являются возбудителями эпидемического возвратного тифа, и эндемического возвратного тифа.
Возвратный тиф – это типичное трансмиссивное заболевание, возбудители которого передаются кровососами.
Эпидемическим возвратным тифом болеет только человек. От больного к здоровому человеку возбудитель (B.obermeieri, B.berbera или Sp.obermeieri, Sp.berbera) передается платяной вошью (Pediculus vestimenti). Хранителями возбудителей эндемического возвратного тифа являются дикие и домашние животные, крысы, мыши и другие грызуны. Переносчиками возбудителей от источника к человеку являются клещи, блохи (Ixodes ricinus, Rhipicephalus sanguineus, Allodermanyssus sanguineus, Dermacentor pictus, Dermacentor andersoini, Bdelonyssus bacoti, Venoipsilla cheopsis и др.).
Резервуаром B.duttoni, B.hispanica, B.turicata, B.hermsi являются свиньи, B.novyi – летучие мыши.
Трепонемы, к которым относится и возбудитель сифилиса, представляют собой тонкие, гибкие клетки, имеющи до 16 завитсков, равномерно расположенных относительно оси симметрии концы трепонем. По методу Романовского – Гимза трепонемы окрашиваются в бледно – розовый цвет и по этому показателю возбудитель сифилиса (Treponema pallidum) имеет еще одно название – бледная спирохета.
Среди трепонем есть представители, обитающие только в организме человека. Экологической нишей для них является организм человека. Биологической системой взаимодействия является трепонема и ее естественный хозяин – человек. Среди трепонем, обюитающих только в организме человека есть патогенные, вызывающие заболевания – трепонематозы и сапрофиты. Патогенными для человека являются Treponema pallidum (возбудитель сифилиса), Treponema pertenue (возбудитель фрамбезии), Treponema carateum (она же Tr.pictor, Tr.americana, Tr.pintae, Tr.discomoderma), является возбудителем пинты. Спирохета, вызывающая беджель (Treponema bejei), очень похожа морфологически на возбудителя сифилиса – бледную спирохету.
К сапрофитным трепонемам, обитающим в организме человека относятся Tr.macrodentium, Tr.microdentium, Tr.buccalis и др.
Для животных, в частности для кроликов, патогенной является Treponema cuniculi. Вызывает невенерический спирохетоз.